Dal 2007 il gruppo Rainerum Robotics si occupa di robot cooperativi, in questi anni ha avviato un progetto che prevede uno stormo di robot volanti, droni, coordinati da un’intelligenza centrale che possano decollare, navigare e atterrare autonomamente per essere utilizzati da qualsiasi utente per vari tipi di funzioni.

Partendo dalla consapevolezza che l’uso di droni è sempre più praticato in varie situazioni ci siamo chiesti:
• Quali caratteristiche dovrebbe avere un sistema esperto per essere utile a qualsiasi utente?
• Quali potrebbero essere i suoi utilizzi?
• Quali accorgimenti si possono adottare per renderlo allo stesso tempo versatile e di immediato utilizzo?
• Come limitare i costi?

Come strutture abbiamo tenuto conto dello stato dell’arte e, dopo ricerche, consultazioni e test, ci siamo orientati su una piattaforma mossa da quattro elicheI nostri due robot volanti sono comandati da una scheda Ardupilot che gestisce la navigazione, dotati di una telecamera per le riprese e l’invio di immagini al computer centrale, di un’unità accelerometrica, un sistema GPS, un altimetro barometrico e un sensore di distanza per la gestione automatica delle fasi di decollo e atterraggio.


Il sistema è gestito da un computer centrale che gestisce i dati e imposta la rotta di ciascun drone. Per modellizzare il coordinamento tra droni abbiamo scelto di studiare il comportamento degli sciami di volatili, con cui il nostro “stormo” ha in comune il fatto che ai singoli sono demandate operazioni molto semplici coordinate da un’intelligenza esterna per l’esecuzione di compiti complessi.
Abbiamo infine provato a implementare due tra i possibili utilizzi che avevamo ipotizzato oltre al semplice monitoraggio.


Il nostro gruppo ha deciso di sviluppare principalmente:
• la mappatura in 3D di ambienti fornendo un tocco di originalità e innovazione a tutto il programma
• la ripresa con elaborazione immagini in tempo reale per tracciare i movimenti di più persone o oggetti all’interno di un’area.


Entrambe queste implementazioni hanno trovato un’immediata applicazione nell’ambito del telerilevamento la prima, in ambito sportivo la seconda.
Infatti abbiamo provato a sfruttare la possibilità del volo coordinato per la cattura di immagini stereografiche che una volta elaborate dal computer tramite un software da noi sviluppato permettono la ricostruzione in 3D di oggetti e ambienti. Abbiamo pensato di provarlo all’interno di un parco e di un orto botanico per dare la possibilità di visitare “virtualmente” l’ambiente e di progettare percorsi per escursioni.


Su sollecitazioni provenienti da ambienti sportivi di alto livello abbiamo provato, inoltre, a sviluppare un software che elabori le riprese effettuate da un drone fermo a una determinata quota e in una posizione fissa onde permettere a un allenatore di visualizzare i movimenti di atleti in campo distinguendo in ogni istante ciascun individuo grazie ai dati provenienti dal modulo gps miniaturizzato di cui sono dotati i singoli.
Stanno tuttora profilandosi all’orizzonte ulteriori proposte di utilizzo per il monitoraggio di edifici e linee elettriche.

Relazione del progetto

Membri del gruppo che hanno portato a termine il progetto Julé
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